Национальный стандарт РФ ГОСТ Р ИСО 17497-2-2014
"АКУСТИКА. ЗВУКОРАССЕИВАЮЩИЕ СВОЙСТВА ПОВЕРХНОСТЕЙ. Часть 2. ИЗМЕРЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА РАССЕЯНИЯ НАПРАВЛЕННОЙ ЗВУКОВОЙ ВОЛНЫ В СВОБОДНОМ ЗВУКОВОМ ПОЛЕ"
(утв. приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 11 ноября 2014 г. N 1546-ст)
Acoustics. Sound-scattering properties of surfaces. Part 2. Measurement of the directional diffusion coefficient in a free field
Дата введения - 1 декабря 2015 г.
Введен впервые
Предисловие
1 Подготовлен Открытым акционерным обществом "Научно-исследовательский центр контроля и диагностики технических систем" (АО "НИЦ КД") на основе собственного аутентичного перевода на русский язык стандарта, указанного в пункте 4
2 Внесен Техническим комитетом по стандартизации ТК 358 "Акустика"
3 Утвержден и введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 11 ноября 2014 г. N 1546-ст
4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 17497-2:2012 "Акустика. Звукорассеивающие свойства поверхностей. Часть 2. Измерение коэффициента рассеяния направленной звуковой волны в свободном звуковом поле" (ISO 17497-2:2012 Acoustics - Sound-scattering properties of surfaces - Part 2: Measurement of the directional diffusion coefficient in a freefield").
При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты Российской Федерации и межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА
5 Введен впервые
Введение
Интенсивность рассеяния звуковых волн при отражении от поверхностей имеет большое значение во всех областях применения акустики помещений, например, в концертных залах, студиях звукозаписи, производственных помещениях и реверберационных акустических камерах. Степень рассеяния и поглощения звука в помещении являются важными параметрами его акустического качества. Настоящий стандарт описывает свойства и устанавливает методы измерение параметров звукорассеивающих поверхностей.
Коэффициент рассеяния введен в ИСО 17487-1. В настоящем стандарте рассматривается метод измерения направленного коэффициента рассеяния, который отличается от коэффициента рассеяния при случайных углах падения звуковой волны, но связан с ним. В то время как коэффициент рассеяния является грубой мерой, описывающей степень рассеяния звука, направленный коэффициент рассеяния описывает однородность рассеяния по направлениям, т.е. качество диффузной поверхности. Следовательно, обе указанные характеристики являются необходимыми и имеют различное назначение.
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает метод измерения направленного коэффициент рассеяния поверхностей.
Направленный коэффициент рассеяния характеризует однородность распределения по направлениям отраженного от поверхности звука. Он является мерой качества, необходимой производителям и пользователям изделий, поверхности которых рассеивают звук в соответствии с назначением или непреднамеренно. Стандарт предназначен также разработчикам и пользователям лучевых моделей* акустики помещений. Направленный коэффициент рассеяния не может быть непосредственно использован в качестве исходной величины в алгоритме прямого лучевого моделирования акустики помещений.
В настоящем стандарте устанавливается метод свободного поля.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты. Недатированную ссылку относят к последней редакции ссылочного стандарта, включая его изменения.
ИСО 266 Акустика. Предпочтительные частоты(ISO 266, Acoustics - Preferred frequencies)
МЭК 61260 Электроакустика. Фильтрыоктавныеинадолюоктавы (IEC 61260, Electroacoustics - Octave-bandandfractional-octave-band filters)
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 звуковой луч (sound ray): Линия одного из возможных направлений распространения звука от источника.
3.2 зеркальное отражение (specular reflection): Отражение по закону Снеллиуса, при котором угол отражения равен углу падения.
Примечание 1 - Зеркальное отражение можно получить от плоской твердой поверхности, размеры которой значительно больше длины волны падающего звука
3.3 область зеркального отражения (specular zone): Область, заключенная между линиями, проведенными от мнимого источника, построенного относительно заданной опорной плоской поверхности, через края этой поверхности к приемной дуге или полусфере, на которых расположены точки измерений.
Примечание 1 - Опорная плоская поверхность является плоскостью с жесткой поверхностью и имеющей такую же форму проекции или контур, как у испытуемой звукорассеивающей поверхности.
Примечание 2 - Точка пересечения звукорассеивающей поверхности с лучом, проведенным из мнимого источника в точку измерения, принимается заточку зеркального отражения (см. рисунок 1).
3.4 дальнее поле (far field): Область, в которой уровень звукового давления отраженного от испытуемой звукорассеивающей поверхности звука спадает на 6 дБ при удвоении расстояния в направлении от мнимого источника.
Примечание 1 - В области ближнего поля вид углового распределения звукового поля зависит от расстояния от звукорассеивающей поверхности.
3.5 одномерный диффузор (single plane diffuser): Поверхность с анизотропными звукорассеивающими свойствами, подобная цилиндру или одномерному диффузору Шредера.
Примечание 1 - Для таких поверхностей коэффициент рассеяния измеряют в плоскости максимального рассеяния.
"Рисунок 1 - Определение области зеркального отражения"
3.6 многомерный диффузор (multiple-plane diffuser): Поверхность с практически изотропными звукорассеивающими свойствами, подобная полусфере или двумерному диффузору Шредера.
Примечание 1 - Для таких поверхностей общий коэффициент рассеяния получают путем измерений на полусфере. Альтернативно могут быть выполнены измерения в двух ортогональных плоскостях.
3.7 отклик в полярных координатах на полуокружности (semicircular polar response): Уровень звукового давления рассеянного поверхностью звука как функция угла, отсчитываемого от нормали к поверхности в заданной плоскости, в условиях свободного или полусвободного поля на полуокружности заданного радиуса с центром в опорной точке.
Примечание 1 - Отсчетной нормалью является перпендикулярный вектор, направленный наружу к внешней поверхности опорной плоскости. Опорной точкой является геометрический центр тяжести опорной плоской поверхности.
3.8 отклик в полярных координатах на полусфере (semispherical polar response): Уровень звукового давления рассеянного поверхностью звука как функция сферических координат от нормали к поверхности в условиях свободного или полусвободного поля на полусфере с центром в опорной точке.
3.9 направленный коэффициент рассеяния dө,ф(directional diffusion coefficient): Мера однородности рассеяния поверхностью звука для одного положения источника.
Примечание 1 - Величина dө,ф изменяется в пределах от 0 до 1. При полном рассеянии звука поверхностью направленный коэффициент рассеяния равен 1. Однако реальные диффузоры имеют коэффициент рассеяния более 0,7. Если отличное от нуля рассеянное звуковое давление принимается одним микрофоном, то коэффициент рассеяния равен нулю. Нижний индекс ө обозначает угол падения относительно нормали к поверхности. Символом ф обозначен азимутальный угол.
3.10 коэффициент рассеяния при случайных углах падения (реверберационный коэффициент рассеивания) (random-incidence diffusion coefficient) d: Мера однородности рассеяния излучения представительного образца источника звука по полной полуокружности для одномерного диффузора или по всей полусфере для полусферического диффузора.
Примечание 1 - Для расчета коэффициента рассеяния используют средние или взвешенные значения направленного коэффициента рассеяния для различных положений источника как указано в 8.4. Рекомендации по обеспечению репрезентативности набора источников приведены в 6.2.2. Отсутствие индекса у символа d означает, что коэффициент рассеяния берется при случайных углах падения.
3.11 нормированный направленный коэффициент рассеяния dө,ф,n (normalized directional diffusion coefficient): Коэффициент рассеяния испытуемого образца, нормированный на коэффициент рассеяния его опорной плоскости.
3.12 нормированный коэффициент рассеяния dn (normalized diffusion coefficient): Коэффициент рассеяния при случайных углах падения, рассчитанный на основе нормированного направленного коэффициента рассеяния.
3.13 масштаб 1:N (physical scale ratio): Отношение какого-либо линейного размера масштабной физической модели к соответствующему размеру в условиях натурных испытаний.
Примечание - При акустических измерениях длина звуковой волны в физической модели преобразуется в соответствии с ее масштабом. Так, если скорость звука одинакова в модели и в объекте, то частоты, используемые при проведении измерений в модели, будут в N раз больше, чем частоты при натурных испытаниях.
4 Сущность метода измерений
Коэффициент рассеяния, как и отраженная от поверхности звуковая энергия, являются пространственно распределенными величинами. Это пространственное распределение описывают уровнем звукового давления отраженного звука в полярных координатах. Для измерения уровней звука используют микрофоны, расположенные в радиальных направлениях от испытуемой поверхности, и источник звука для ее облучения. Звуковой сигнал, принятый микрофонами, используют для последующей обработки по методике, изложенной в разделе 7. С помощью формул, приведенных в разделе 8, на основе уровней звукового давления отраженного звука рассчитывают коэффициент рассеяния. Чтобы исключить краевые эффекты (обусловленные ограниченностью размеров испытуемого образца), вызывающие уменьшение коэффициента рассеяния с увеличением частоты, рассчитывают нормированный коэффициент рассеяния.
Точки расположения микрофона следует распределить по полуокружности, если измерения выполняют в одной плоскости, или по полусфере при измерениях на полусфере. В случае одномерных диффузоров измерения могут быть выполнены с помощью двумерного гониометра, или с использованием измерения на звукоотражающей плоскости помещения (см. рисунок 3), а также в безэховой камере. Характеристики многомерного диффузора могут быть измерены в двух ортогональных плоскостях с помощью двумерного гониометра - это самый быстрый и удобный способ. Альтернативно, измерения на полусфере могут быть выполнены с помощью трехмерного гониометра (см. рисунок 2).
5 Диапазон частот
Измерения в натурных условиях выполняют в третьоктавных полосах со среднегеометрическими частотами в диапазоне от 100 до 5 000 Гц в соответствии с МЭК 61260 и ИСО 266. Если измерения выполняю на физической масштабной модели с масштабом 1:N, то среднегеометрические частоты должны находиться в диапазоне от N×100 Гц до N×5 000 Гц.
Если в масштабной модели используется пространство, заполненное газом, в котором скорость звука отличается от скорости звука в воздухе, то частоты измерения должны быть выбраны таким способом, чтобы длина волны была преобразована в соответствии с масштабным коэффициентом 1:N.
При измерениях высокие частоты могут быть исключены, если затухание в воздухе достаточно высоко.
6 Испытательная установка
— Все документы — ГОСТы — ГОСТ Р ИСО 17497-2-2014 АКУСТИКА. ЗВУКОРАССЕИВАЮЩИЕ СВОЙСТВА ПОВЕРХНОСТЕЙ. Часть 2. ИЗМЕРЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА РАССЕЯНИЯ НАПРАВЛЕННОЙ ЗВУКОВОЙ ВОЛНЫ В СВОБОДНОМ ЗВУКОВОМ ПОЛЕ
Городом с самыми дешевыми квартирами в новостройках оказался Воронеж
Аналитик Гутман: период с мая по июль является лучшим периодом для продажи дачи
«МК»: в России не отменят льготную ипотеку
Аренда квартир в Москве подешевела на 10 %
Вице-премьер Хуснуллин: ставка по ипотеке должна быть пять процентов